DE2132679C2 - Process for extracting petroleum and bitumen from underground deposits - Google Patents

Process for extracting petroleum and bitumen from underground deposits

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DE2132679C2 DE19712132679 DE2132679A DE2132679C2 DE 2132679 C2 DE2132679 C2 DE 2132679C2 DE 19712132679 DE19712132679 DE 19712132679 DE 2132679 A DE2132679 A DE 2132679A DE 2132679 C2 DE2132679 C2 DE 2132679C2
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Description

3 ^ 3 ^ 44th

müßte der Gesamtdruck ganz erheblich höher liegen. liehen oder auch in anderen Lagerstätten zum Fluten Weil der Gesamtdruck wegen des Arbcitens mit höher einzusetzen. Die gasförmigen Produkte stammen einkonzentriertem Sauerstoff relativ niedrig gehalten mal aus dem Erdöl selbst, und zu einem beträchtlichen werden kann, ist es mit dem erfindungsgemäßen Ver- Teil entstehen sie auch bei der erfindungsgemäßen fahren möglich, auch solche Lagerstätten auszubeuten, 5 Erzeugung des Kohlendioxids. Die bei der In-siludie einem höheren Gesamtdruck nicht standhalten Verbrennung entstehende Wärme führt nämlich zu würden. Krack- und Destillationsvcrgängen in der Lagerstätte,the total pressure would have to be considerably higher. borrowed or in other reservoirs for flooding Because the total pressure to use because of the work with higher. The gaseous products originate in concentrated form Oxygen is kept relatively low from the petroleum itself, and at a considerable time it is with the part according to the invention they also arise with the part according to the invention drive possible to exploit such deposits, 5 generation of carbon dioxide. The one at the In-siludie cannot withstand a higher total pressure would. Cracking and distillation processes in the deposit,

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es wodurch leichter siedende bzw. gasförmige Kohlenermöglicht, von In-situ-Verbrennungen herrührende Wasserstoffe erzeugt werden, die nach vorn getrieben Destillations- und Krackrückstände nutzbringend zu io und in den nach oben geförderten Produkten angeverwertcn, indem diese in Kohlendioxid bzw. niedrig- reichert werden, während die als Flutmedien unmolekulare Begleitstoffe enthaltendes Kohlendioxid brauchbaren -Destinations- und Krackrückstände zu umgewandelt werden. erwünschtem urd benötigtem Kohlendioxid verbranntThe method according to the invention enables lower-boiling or gaseous coals, Hydrogen from in situ burns are generated which are propelled forward Distillation residues and cracking residues are usefully used for io and in the upwardly conveyed products, in that these are enriched in carbon dioxide or lower, while those used as flood media are unmolecular Carbon dioxide containing accompanying substances to useful destination and cracking residues being transformed. burned desired and required carbon dioxide

Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt gegenüber werden.The inventive method has opposite to be.

bekannten, mit In-situ-Verbrennung arbeitenden öl- 15 Allgemein gilt, daß die bei der erfindungsgemäßen gewinnungsverfahren den wesentlichen Vorteil, daß Erzeugung des Kohlendioxids miterzeugt π niedrigrtur ein relativ kleiner Teil der Lagerstätte ausgebrannt molekularen Begieitstoffe, wie z.B. niedrigsiedende zu werden braucht, während der übrige Teil der und gasförmige gesättigte und ungesättigte Kohlen-Lagerstätte mit Hilfe des erfindungsgemäß durch die Wasserstoffe, das Kohlendioxid-Fluten auf mehrfache In-situ-Verbrennung erzeugten Kohlendioxids mit ao Weise unterstützen. So lösen sich diese Begleitstoffe hohem Entölungsgrad ausgebeutet werden kann. in den zu gewinnenden Materialien, erniedrigen derenknown oil working with in-situ combustion. In general, it is the case with the oil according to the invention extraction process has the essential advantage that the generation of carbon dioxide is also generated π lowertur a relatively small part of the deposit burned out molecular substances such as low-boiling point needs to be, while the remaining part of the and gaseous saturated and unsaturated coal deposit with the help of the invention by the hydrogen, the carbon dioxide flooding on multiple In situ combustion generated carbon dioxide with ao assist. This is how these accompanying substances dissolve high degree of oil removal can be exploited. in the materials to be extracted, lowering theirs

Eine weitere Durchführungsform des anmeldungs- Viskositäten und erhöhen zugleich ganz wesentlichAnother implementation form of the registration viscosities and increase at the same time quite significantly

gemäßen Verfahrens sieht vor, das durch In-situ-Ver- deren Lösungsvermögen für Kohlendioxid. Auf dieseaccording to the method provides that by in-situ dissolving power for carbon dioxide. To this

brennen erzeugte Kohlendioxid ganz oder teilweise Weise ermöglichen es die erfindungsgemäß miterzeugzum Fluten von anderen Lagerstätten einzusetzen. 25 ten Begleitstoffe, besonders große Quantitäten Kohlen-Burn generated carbon dioxide in whole or in part enables the invention to be co-generated To use floods from other deposits. 25th accompanying substances, especially large quantities of carbon

Beispielsweise kann man eine Lagerstätte, die teil- dioxid in den zu gewinnenden Materialien einzulösenFor example, one can set up a deposit to redeem the partial dioxide in the materials to be extracted

weise bereits ausgebeutet worden ist oder deren Aus- und den Entölungsgrad der Lagerstätte vorteilhaft zuhas already been exploited or the degree of oil extraction and de-oiling of the deposit is advantageous

beutung wegen bestimmter ungünstiger Eigenschaften verbessern.Improve the rating because of certain unfavorable properties.

des üls bzw. Bitumens unzweckmäßig wäre, ausbren- Folgender entscheidender Vorteil wird durch die nen und das entstandene Kohlendioxid zu anderen 30 erfindungsgemäß miterzeugten und eingelösten Be-L agerstätten hinleiten. Auch ist es in manchen Fällen gleitstoffe geboten: Das erhöhte Lösungsvennögen möglich, bereits zum Fluten benutztes, durch In-situ- des sich so ergebenden Gemisches aus diesen Begleit-Verbrennung erzeugtes Kohlendioxid, das durch die stoffen und dem zu gewinnenden Material für Kohlen-Produktionsbohrungen gemeinsam mit flüssigen und dioxid garantiert eine bessere Ausnutzung des gasförmigen Produkten nach oben gefördert worden 35 Kohlendioxids, da letzteres weitgehend echt eingelöst ist, von dem nach oben geförderten flüssigen Gut zu wird und nicht, wie bei den bekannten Verfahren, zu separieren und für sich allein oder gemeinsam iuit einem beträchtlicher.. Teil als Gasphase zur Förderden gasförmigen Produkten abermals in der Ursprung- bohrung durchbricht und ungenutzt nach oben strömt.of the oil or bitumen would be inexpedient, burn out the following decisive advantage is provided by the and the resulting carbon dioxide to other 30 Be-L co-generated and redeemed according to the invention guide agerstätten. In some cases, it is also advisable to use lubricants: the increased solvency possible, already used for flooding, through in-situ the resulting mixture from this accompanying combustion Carbon dioxide generated by the substances and the material to be extracted for coal production wells Together with liquid and dioxide, a better utilization of the gaseous products is guaranteed, since the latter is largely redeemed is to become of the liquid material conveyed upwards and not, as in the known processes, to separate and for themselves or together iuit a considerable .. part as a gas phase for conveying gaseous products break through again in the original bore and flow upwards unused.

Claims (5)

1 2 den Ort des Verbrennens geleitet wird, daß sieh ein Patentansprüche: Partialdruck des entstehenden Kohlendioxids von zwischen 60 und 90 atü einstellt und das erzeugte1 2 the place of burning is directed that see a patent claims: Partial pressure of the resulting carbon dioxide of between 60 and 90 atmospheres adjusts and the generated 1. Verfahren zum Gewinnen von Erdöl und Kohlendioxid durch eingepreßtes Wasser zu den Bitumen aus unterirdischen Lagerstätten, bei dem 5 Förderbohrungen bewegt wird. Vorzugsweise wird in das zu gev/innende Material Kohlendioxid ein- mindestens 70%iger Sauerstoff an den Ort des Vcrgelöst und das Kohlendioxid enthaltende, zu ge- brennens geleitet. Nach einer besonderen Durchfiihwinnende Material du>"ch Fluten mit flüssigen rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird und/oder gasförmigen Flutinedien den Produk- nur zu Beginn des gesamten Gewinnungsprozesses tionsbohrungen zugetrieben wird, dadurch io in situ verbrannt; dieser Vorgang läuft so lange ab, gekennzeichnet, daß das Kohlendioxid in bis genügend Kohlendioxid zum Ausfiuten der rcstsiiu durch Ausbrennen des untertägigen Erdöls liehen Lagerstätte vorliegt. Es wird entweder gleieh- oder Bitumens erzeugt wird, wobei der Lager- laufend mit der In-situ-Verbrennung oder nachdem Stättendruck so weit erhöht wird und der für das diese beendet ist, Wasser von über Tage an die Verbrennen erforderliche Sauerstoff in höherer 15 Lagerstätte herangeführt und gemeinsam mit dem als atmosphärischer Konzentration von über Tage Kohlendioxid zum Fluten bepu'-Zt.1. Process for the extraction of petroleum and carbon dioxide by injected water to the Bitumen from underground deposits, in which 5 production wells are moved. Preferably will Dissolved in the material to be collected carbon dioxide and at least 70% oxygen at the location of the substance and the carbon dioxide containing, passed to burning. After a special win Material du> "ch flooding with liquid rungsform of the method according to the invention is and / or gaseous flutines serve the product only at the beginning of the entire extraction process tion bores is closed, thereby burned io in situ; this process takes place so long characterized in that the carbon dioxide in up to enough carbon dioxide to flood the rcstsiiu by burning out the underground petroleum borrowed deposit is present. It is either the same or bitumen is produced, the bearing being continuously with the in-situ incineration or after Site pressure is increased so far and that for this is ended, water from above days to the Combustion required oxygen in a higher 15 deposit and brought together with the as an atmospheric concentration of carbon dioxide above ground for flooding bepu'-Zt. an den Ort des Verbrennens geleitet wird, daß Die bekannten Verfahren der In-situ-VerbrcnnungThe known method of in-situ incineration is passed to the place of incineration sich ein Partialdruck des entstehenden Kohlen- werden in der Regel in Lagerstätten mit geringer dioxids von zwischen 60 und 90 atü einstellt und Teufe und bei verhältnismäßig niedrigen Drücken das erzeugte Kohlendioxid durch eingepreßtes ao durchgeführt. Da aber das Fluten mit Kohlendioxid Wasser zu den Förderbohrungen bewegt wird. einen Partialdruck für Kohlendioxid von 60 bisA partial pressure of the resulting coal will usually be lower in deposits dioxides of between 60 and 90 atmospheres and depths and at relatively low pressures the generated carbon dioxide carried out by injected ao. But since the flooding with carbon dioxide Water is moved to the production wells. a partial pressure for carbon dioxide of 60 to 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch 90 atü erfordert, um eine wesentlich verbess».-U- Ölgekennzeichnet, daß ein Partialdruck des ent- förderung gegenüber einem Wasserfluten zu gewährstehenden Kohlendioxids von zwischen 70 und leisten, ist vorgesehen, die In-situ-Verbrennung mit 85 atü eingestellt wird. 25 Sauerstoff ebenfalls bei entsprechend hohen Drücken2. The method according to claim 1, characterized by 90 atmospheres, in order to significantly improve ».- U- marked oil, that a partial pressure of the evacuation is to be guaranteed compared to a water flooding Carbon dioxide of between 70 and 80, is provided with in situ combustion 85 atü is set. 25 Oxygen also at correspondingly high pressures 3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, durchzuführen, damit das entstehende Kohlendioxid dadurch gekennzeichnet, daß das durch In-situ- bei einem Partialdruck zwischen 60 und 90 atü anVerbrennung erzeugte Kohlendioxid gemeinsam fällt. Dies setzt in der P.egel eine Erhöhung des mit niedrigmolekularen Kohlenwasserstoffen in Lagerstättendruckes voraus, die z. B. durch Wasserdas zu gewinnende Material eingelöst wird. 30 injci'uion bei gedrosselter oder unterbrochener Förde-3. The method according to claim 1 or 2, to carry out, so that the resulting carbon dioxide characterized in that the combustion is carried out in situ at a partial pressure between 60 and 90 atmospheres generated carbon dioxide falls together. This implies an increase in the level with low molecular weight hydrocarbons in reservoir pressure ahead, the z. B. by water material to be won is redeemed. 30 injci'uion with throttled or interrupted delivery 4. Verfahren nach einem ατ vorhergehenden rung erfolgen kann. Die Erhöhung des Lagerstätten-Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß druckes kann aber auch durch eine gedrosselte Förmindestens 70%iger Sauerstoff an den Ort des derung nach eingeleiteter In-situ-Verbrennung erfol-Verbrennens geleitet wird. gen, wobei die injizierten Volumina, bestehend aus4. The method can be carried out according to an ατ preceding tion. The increase in the deposit claims, characterized in that pressure can also be at least reduced by a throttled shape 70% oxygen at the location of the change after in-situ incineration has been initiated is directed. gen, the injected volumes consisting of 5. Verfahren nach einem der vorangehenden 35 Wasser und Sauerstoff bzw. Sauerstoff enthaltenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gasgemischen, bei dem jeweiligen Lagerstättendruck nur zu Beginn des gesamten Gewinnungsprozesses größer sind als die in den Förderbohrungen entnomin situ verbrannt wird. menen Volumina. Eine solche Erhöhung des Lager-5. The method according to any one of the preceding 35 containing water and oxygen or oxygen Claims, characterized in that gas mixtures at the respective reservoir pressure are larger than those extracted in the production wells only at the beginning of the entire extraction process situ is burned. men volumes. Such an increase in stock slättendruckes ist naturgemäß nur in hinreit h id 40 tiefen und abgeschlossenen Lagerstätten oder abge-Slate printing is of course only available in sufficient time 40 deep and enclosed deposits or schlossenen Schollen einer Lagerstätte möglich. Auchclosed clods of a deposit possible. Also sollte die ins Äuge gefaßte Lagerstätte bzw. Lagersiättcnscholle möglichst keine Gaskappe (bestehend aus freien, d. h. unter dem jeweiligen Lagerstätten-should be the deposit or depository clod envisaged If possible, no gas cap (consisting of free, i.e. under the respective reservoir- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ge- 45 druck nicht eingelöstem Gas) aufweisen, weil sich winnen von Erdöl und Bitumen aus unterirdischen dadurch eine einfache und rasche Erhöhung des Lagerstätten, bei dem der Entölu -gsgrad der ölfüh- Lagerstättendruckes schwieriger gestalten würde. Nur renden Formationen durch Einlesen von KohScn- durch diese Maßnahme der Anpassung des Lager dioxid in das zu gewinnende ÜI erhöht wird. ftäitendruckes an die für ein Fluten mit Kohlendi-The invention relates to a method for printing not redeemed gas) because extract oil and bitumen from underground by a simple and rapid increase of the Deposits in which the degree of oil removal would make the oil supply pressure more difficult. Just Formations by reading in KohScn- by this measure of the adjustment of the camp Dioxide in the oil to be extracted is increased. pressure to the level required for flooding with coal Derartige Verfahren sind an sich bekannt. D;e be- 50 oxid optimalen Verhältnisse (Partialdruck des Kohkannten Verfahren besitzen jedoch den gemeinsamen lendioxids zwischen 60 bis 90 atü, vorzugsweise 70 Nachteil, daß aas enoTÜeriichc Kunrcmüuxiu m spe- biä °5 s:ü\ ist eins effektive Kopplung ?«π« In-<ütuziellen Kohlendioxidanlagen über Tage erzeugt und Verbrennung mit einem Fluten mit Kohlendioxid von dort teilweise von weit her an die Lagerstätte möglich und ein gegenüber dem Wasserfluten erhöhherangeführt werden muß. 55 ter öl gewinn zu erwarten.Such methods are known per se. D ; However, the optimal conditions (partial pressure of the Kohnen process have the common lendium dioxide between 60 to 90 atmospheres, preferably 70). Disadvantage that there is a special need for 5 s: is there an effective coupling? «π« In - <useful carbon dioxide systems generated above ground and combustion with flooding with carbon dioxide from there sometimes possible from far away to the deposit and an increase in oil yield compared to water flooding must be expected. Die Erfindung behebt diesen Nachteil durch ein Infolge des erfindungsgemäßen In-situ-VerbrennensThe invention overcomes this disadvantage by virtue of the in-situ burning according to the invention Verfahren zum Gewinnen von Erdöl und Bitumen mit höher konzentriertem Sauerstoff ist das erzeugte aus unterirdischen Lagerstätten, bei dem in das zu Gasgemisch'stickstoffirm und deshalb besonders gut gewinnende Material Kohlendioxid eingelöst und das einlösbar. Daher kann man mit einem wesentlichen Kohlendioxid enthaltende, zu gewinnende Material 60 geringeren Gesamtdruck arbeiten, als wenn man durch Fluten mit flüssigen und/oder gasförmigen niedriger konzentrierten Sauerstoff, wie z. B. Luft, Flutmedien den Produkt} unsbohrungen zugeiriebcü einsetzen würde. Beim Arbriten mit niedriger konzenv/ird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Koh' Inertem Sauerstoff wären die Verbrennungsgasc nümlendioxid in situ durch Ausbrennen des untertägigen Hch ärmer an Kohlendioxid bzw. an einlösbaren BeErdöls oder Bitumens erzeugt v/ird, wobei der ^ager- 65 standtcilen, und um die für ein wirkungsvolles Stättendruck so weit erhöht wird und der für das Kohlendioxid-Fluten erforderlichen, vom Kohlen-Verbrennen erforderliche Sauerstoff in höherer als dioxid-Partialdruck abhängenden Mindestkonzentraatmosphä.ischcr Konzentration von über Tage an tionen an eingelöstem Kohlendioxid zu erreichen,Process for extracting petroleum and bitumen with higher concentrated oxygen is the one produced from underground storage facilities, in which the gas mixture is nitrogen and therefore particularly good winning material carbon dioxide redeemed and that redeemable. Hence one can deal with an essential Carbon dioxide-containing material to be recovered 60 work lower total pressure than when one by flooding with liquid and / or gaseous lower concentrated oxygen, such as. B. air, Flood media would use the product} unsbohrungen zugeiriebcü. When working with a lower concentration, which is characterized in that the coal would be inert oxygen, the combustion gas nümlendioxid in situ by burning out the underground Hch lower in carbon dioxide or redeemable petroleum or bitumen is produced, whereby the ager- 65 standtcilen, and around which for an effective Site pressure is increased so far and that required for carbon dioxide flooding, from coal burning Required oxygen in a minimum concentration that is higher than the partial pressure of the dioxide To achieve a concentration of dissolved carbon dioxide above days,
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